南京易司拓電力科技股份有限公司 羅耀強

配電網作為我國電網的重要組成部分，承擔著重要的供電任務。配電網工程的質量直接影響供電安全。配電網建設涉及人員、設備、材料等多方面因素，存在管理人員配備不足、項目信息不清、現(xiàn)場作業(yè)不規(guī)范、管理措施落實不力等問題，靈活利用信息技術對配電網技術中的工程數(shù)據進行備份和交換，開展科學、有意義的安全管理活動，是當前研究主要問題[1]。

智能化的配電網是一項持續(xù)推進的工程。不僅僅要立足于當下、更需要著眼于考慮未來，須重點關注配電網的安全穩(wěn)定運行問題。應從現(xiàn)階段配電網的運維狀況出發(fā)，結合互聯(lián)網、大數(shù)據技術的發(fā)展，著力推進配電網運維管控平臺的智能化發(fā)展。在低壓配電網的基礎上，充分利用智能化分析手段，通過識別信息、集成各項指標等方式，達成配電指令智能化管控的目標，促使配電工作科學合理，達成最佳的配電網運維管控目標[2]。

在不斷發(fā)展的云計算、移動通信、人工智能等技術的驅動之下，傳統(tǒng)的配電網逐步朝著多元化、信息化等方向發(fā)展。形成了智能化的全新的配用電網絡。本文深度分析了傳統(tǒng)配電網的運維方式，解析其存在的問題，并擬定可行性策略，以推進智能配電網的運維方式的發(fā)展，實現(xiàn)電網可靠性、具體化的運維目標，確保配電體系的安全平穩(wěn)的運作。

1 配電網智能化運維管控系統(tǒng)的構建原理

在傳統(tǒng)的配電網管控中，因為配電設備布局、數(shù)量等客觀因素的限制，工作效率較低并存在如下問題：在日常巡視的過程中，因人員配備、設備質量等問題，很難全面開展點位和臺區(qū)的巡視工作；因配電設備多，而不同設備可能存在不同的缺陷，不能完全管控不正常的電網運作；設備不集中、信息記錄不完全，不能全部了解設備的運作情況，在日常運維過程缺乏針對性；在日常巡視階段，甚少涉及帶電檢測工具，僅開展日常的巡視，不能及時發(fā)現(xiàn)設備潛在的風險。

分層分布式體系結構，將配電網智能運維平臺的體系結構可分為現(xiàn)場感知層、數(shù)據傳輸層和平臺應用層：現(xiàn)場傳感層。采用各種設備安全狀態(tài)傳感器、探測器、采集器、智能檢測終端或第三方儀器儀表，完成現(xiàn)場電流、電壓等參數(shù)的采集和預處理；數(shù)據傳輸層。集成多種通信模式的通信網絡；平臺應用層。實現(xiàn)了基于調度自動化、變電站綜合自動化、配電自動化的運行監(jiān)控平臺的應用，設備在線監(jiān)測平臺功能逐步實現(xiàn)，將配網運行監(jiān)測平臺與設備在線監(jiān)測平臺集成，構建智能配網運行維護平臺，即配網狀態(tài)參數(shù)和運行參數(shù)可觀測、可測量、可控制[3]。

該平臺基于配電設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術，集成了設備壽命管理與預測技術、設備可靠性分析技術、信息管理與決策技術，是一個通用的配電網智能運維系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)配電網的智能運維[4]。配電網智能化運維管控系統(tǒng)一般都采用SG-UAP 開發(fā)平臺、國網信通統(tǒng)一的大數(shù)據平臺等技術，通過收集掌握配電設備的工況、故障信息等數(shù)據，實現(xiàn)電網的遠程運維管控，可有效提高工作效率、降低人力成本、推進配電網的安全平穩(wěn)運行，其系統(tǒng)架構、功能架構和核心模塊的特點如下。

1.1 系統(tǒng)整體架構的特點

在統(tǒng)籌規(guī)劃配用電整體信息，大力應用大數(shù)據、云計算的基礎上搭建開放式平臺，推進電網運維平臺智能化發(fā)展，實施對配網狀態(tài)、運營指標、應急管控等數(shù)據信息的精準管控，滿足各級管理人員和相關開展供電服務的指揮人員的個性化需求。其主要構架主要包含以下內容。

智能感知層。采用信息推送、數(shù)據抽取、數(shù)據總線、E文件等多種方法，收集配電自動化、配置自動化、營銷業(yè)務管理等方面的數(shù)據，引入統(tǒng)一數(shù)據中心，實現(xiàn)配網大數(shù)據云平臺的數(shù)據同步共享[5]；數(shù)據融合層。在全業(yè)務統(tǒng)一數(shù)據中心錄入相關的系統(tǒng)數(shù)據，以及配電統(tǒng)一信息模型，整理并清洗有關數(shù)據。通過大數(shù)據云平臺充分實現(xiàn)了全業(yè)務統(tǒng)一數(shù)據中心的配電大數(shù)據的具體內容，同時提供服務化措施，推進數(shù)據計算和分析等相關業(yè)務的有效開展。

智能決策層。對于全業(yè)務統(tǒng)一數(shù)據中心，充分利用大數(shù)據云計算的方式，結合人工智能、挖掘數(shù)據、學習機器等有關技術，可滿足不同業(yè)務管控的需求，通過微服務的方式推進智能化運維管理平臺的發(fā)展，促使配電網運營管理與客戶服務實現(xiàn)統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一協(xié)調管控的目標。

1.2 功能架構的特點

功能架構主要由以下結構組成：總的配電網智能運維管控平臺，網省兩級調控，實現(xiàn)總部到省、地、縣、班的五級應用總體架構，達成總部和網省平臺的橫貫連通目標[6]。

國網層架構。國網層統(tǒng)籌規(guī)劃主要由公司配電網設備的裝備、設備停運、設備維修、應急搶修等相關配電業(yè)務的開展所構成，并對各個網省公司進行排名，達成五級融合性管控的目的；網省層架構。通過四級穿透管控網省層的方式，第一時間了解配電網設備，解析其在實際管理中存在的問題，有針對性的制定整治方案，精準定位，提升其管理的核心力；地市層架構。通過三級滲透管控的方式對地市層進行管控，了解問題所在，預警排查設備、了解指標異常，排除設備風險，統(tǒng)籌安全運維的優(yōu)化設計，發(fā)揮機動性進行搶修，提升配網的效率水平，促使設備最大化運行。

縣層架構。通過兩級融入管控的方式管控措施，了解問題所在，排查預警設備、了解指標異常，排除設備風險，統(tǒng)籌安全運維的優(yōu)化設計，發(fā)揮機動性進行搶修，提升配網的效率水平，促使設備最大化運行班組層架構。利用自動化班組層的方式了解在班組管轄范圍內的停運時間，探討其不正常預警、找尋問題所在，主動展開運維、檢修和服務，促使工作效率最大化。

1.3 核心模塊的作用

設備狀態(tài)管控：配網設備規(guī)模。在設備臺賬以及相應運行狀態(tài)基礎上多元化統(tǒng)籌分析配電設備，深挖獲取老舊問題、參數(shù)不正常、非標運行等相關設備的信息，完善設備信息；配網缺陷管控。利用PMS2.0設備進行信息流轉，分析配網設備缺陷、消除缺陷到期的預警、探討重要設備的運行問題，搭建出缺陷預測模型，有效的預警功能不足，提前抓好設備整改，規(guī)避設備運作中的隱患帶來的風險，保障設備安全高效的運行[7]。

運維管理管控：使用可視化管理和控制來分析故障維修工作，更新緊急維修狀態(tài)，深入挖掘所有緊急維修人員的承載信息，調查緊急維修工作的不足，確保搶修布局合理發(fā)展，優(yōu)化搶修資源，促進搶修戰(zhàn)略科學合理發(fā)展[8]。

運檢指標管控：配網規(guī)模指標。通過可視化分析平均供電半徑、聯(lián)絡率等配網規(guī)模指標，實時跟進配網規(guī)模指標的變化，及時預警超過閾值的指標信息，探討指標不足情況，有針對性的優(yōu)化管控策略[9]；配網運行指標。通過可視化分析配電設備故障跳閘、低電壓率等相關的配網運行指標，及時預警超過閾值的指標信息，及時探討指標不足情況，有針對性優(yōu)化策略[10]；配網檢修指標。通過可視化分析檢修時長、帶電作業(yè)化率等相關的配網運行指標，實時跟進配網規(guī)模指標的變化，及時預警超過閾值的指標信息，及時探討指標不足情況，有針對性優(yōu)化策略。

2 配電網智能化運維管控應用優(yōu)勢

可實現(xiàn)配網線路智能化巡檢。智能化巡視配網路線主要通過無人機對架空線路進行巡檢，通過無人攝影，智能地識別線路上的設備和其他相關信息。采集輸電線路中桿塔、絕緣子串、金具等設備的圖像數(shù)據，并將該數(shù)據信息傳輸至控制中心，通過分析數(shù)據可了解相關輸電線路設備的損壞情況。分析巡視、檢修、故障等記錄，同時在完成巡視后及時更新相關記錄，并把巡視信息及時發(fā)送至并上傳至信息系統(tǒng)[11]。

可實現(xiàn)配網故障智能化診斷。系統(tǒng)首先是從各個終端采集以往的故障信息，并深度排查和讀取智能電表的電壓電流信息，逐步完善故障信息的資料庫。在掌握了調控故障信息后著手進行信息采集，并比對故障和電壓電流信息數(shù)據，確定整個故障的范圍，可在第一時間內重新架構有關的網絡和故障隔離信息。在獲取用戶報修信息后，通過一系列方式自動排查故障點。在掌握故障區(qū)域后，利用自然語言處理技術第一時間把排查故障點的地理信息和故障信息并發(fā)放給搶修人員，同時結合故障區(qū)域智能電表檔案信息，及時推送給用戶，減少不必要的投訴，給客戶帶來更為理想的體驗。

可實現(xiàn)多源數(shù)據融合。從現(xiàn)階段看，如電網數(shù)據、分析處理處于不同安全分區(qū)，需使用能量管理系統(tǒng)來更新數(shù)據，及時收集信息并傳輸至內網辦公電腦，自動上傳至OMS 的相關搶修、錯誤觸發(fā)等相關信息。一旦電網發(fā)生故障，如EMS 系統(tǒng)中不包含與故障恢復相關的人工智能算法，則采用故障恢復的人工智能算法來滿足內容機的需要。同時將格式生成、網絡恢復步驟、網絡恢復操作票等信息傳輸至OMS，并完成自動發(fā)送短信等操作。在EMS系統(tǒng)中，如有相應的人工智能算法滿足故障恢復所需，可自動恢復電網故障，安排人員在沒辦法自動恢復的情況下進行人工處理[12]。

可實現(xiàn)配網調度故障信息智能交互。因信息化系統(tǒng)廠家不同、性能也存在區(qū)別，有很大概率出現(xiàn)信息孤島，很難在實際的統(tǒng)籌調度中發(fā)揮作用，特別是在搶修故障過程中不利于其快速制定搶修效率，影響其實施搶修故障工作可靠性，特別是不利于打通配網調度的效率，因此各系統(tǒng)利用應用培養(yǎng)調度的方式，促使各系統(tǒng)間的信息管理，實現(xiàn)系統(tǒng)間的數(shù)據共享，促使系統(tǒng)、模塊間的信息共享。只要在現(xiàn)場運行系統(tǒng)，就可實現(xiàn)調度與配網的信息交互，進而有效提升業(yè)務效率，促使配電網運行效率最大化。

數(shù)字化助力精準定位設備“病根”。將網絡的概念引入配電網管理，并應用于配電網的日常巡檢。它可為機組管理設備數(shù)量多、結構復雜的配電網，識別配電網設備狀態(tài)、運行環(huán)境和巡檢周期節(jié)點的準確性和清晰度，通過配網設備管理日常運維經驗，減少對日常工作的依賴，數(shù)字化推進配網運維，充分運用配網數(shù)字化驅動和網絡管理模式，以供電服務指揮中心為指揮中心，以數(shù)字化驅動與配網管理相結合的理念規(guī)范管理，減少對經驗的依賴，為構建強大而智能的配電網提供有效方法。

3 結語

經濟發(fā)展過程中電力工業(yè)起著非常重要的作用，在互聯(lián)網技術不斷發(fā)展的今天，電力行業(yè)全面采用智能化的全新配用電網絡技術是大勢所趨。電力行業(yè)在運行期間需專業(yè)人員對設備和線路進行維護與檢查，確保各項設備和線路能夠安全穩(wěn)定運行，防止出現(xiàn)故障給配電工作帶來嚴重負面影響。在運行期間，通過引入移動互聯(lián)網智能配電網運維技術，可通過移動互聯(lián)網對設備和線路進行全面監(jiān)控，全面提升運維工作效率。通過應用智能化運維配電網的管控方式，可有效提高配網調度業(yè)務系統(tǒng)工作效率，優(yōu)化配網業(yè)務流程，減輕電網運維人員的勞動強度，確保電網的安全穩(wěn)定性，促使經濟效率的最大化。